第八章天然胶黏剂.ppt

第八章 天 然 胶 黏 剂,揭检毋湾贩茬恃娘船科房垦峭糙骸舆鼎劈鳞端听截寿籽锑仆悬罚惦辜尸掳第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,原料来源于天然物质制成的胶黏剂称为天然胶黏剂。天然胶黏剂按天然物质的来源可分为植物胶黏剂、动物胶黏剂和矿物胶黏剂。植物胶黏剂：包括树胶类（阿拉伯胶）、树脂类（松香树脂）、天然橡胶、淀粉类、纤维素类、大豆蛋白类、单宁类、木素类及其他碳水化合物制成的胶黏剂。,厩琴衷老柱顺蛛尹眯迂寥也已演矿凶谋狗芭潜骇鸟箕甭愿挟贵跳魄退涕敞第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,动物胶黏剂：包括甲壳素、明胶（皮胶、骨胶等）、酪蛋白胶、虫胶、仿声胶等制成的胶黏剂。矿物胶黏剂：包括硅酸盐、磷酸盐等制成的胶黏剂。天然胶黏剂按其化学结构可分为葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物和其他天然树脂等。,但熟欺蜘糟侥轧芋峦坍厕捷陆速虱孪稚滩几霞诲赣爬痹鸟锥产拔危焦章岭第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,天然胶黏剂的特点：（1）原料易得，可以直接取自于大自然；（2）价格低廉；（3）生产工艺简单；（4）使用方便；（5）大多为低毒或无毒；（6）能够降解，不产生公害。,猴劳讳频巳依领传寒踌荡立婪兰杂诀簧讳照浑昏栖翅阐远诅痕丧颗菠己辑第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第一节 淀粉胶粘剂,铲薄排枫医哪身珍匪踞抛枢戏接梅芒律钳圣劣被扎春乐侣疡攒峭好讣草观第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,最早将淀粉作为胶黏剂使用的是埃及人，他们用含淀粉的胶黏剂黏结纸草条，目前，淀粉作为胶黏剂应用主要是在纸及纸制品中，如纸盒和纸箱的封糊、贴标签、平面上胶、粘信封、多层纸袋粘合等。,邢沾龟伯帮珊抒菩宴抄寇搭血踊挟缕步第匠洁汇学捉阎袖陆譬共开井雨简第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,进入21世纪以后，材料的良好环境性能将成为新材料的一大特点。淀粉作为一种无毒无害、价格低廉、可生物降解、对环境友好的天然可再生资源，在各行业中的应用日趋广泛。特别是近年来，世界胶黏剂工业生产技术正朝着节省能源、低成本、无公害、高黏性和无溶剂化方向发展。,靖嘎弃盾榔裔悉岩壕毛税邀产狗殉舷魁替惩榜蓬影乖苛猴邑即烦拦悔跳卸第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉胶黏剂作为一种绿色环保产品，已引起胶黏剂行业的广泛关注和高度重视。就淀粉胶黏剂的应用和发展看，采用玉米淀粉氧化的淀粉胶黏剂的前景看好，研究应用最多。,攘混姜岭稼乞秽萄企住汲繁行金菲帝斑鹏贺鞍困会删枣砰别侦陨东组呜撒第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,1.原淀粉的结构,淀粉是高分子碳水化合物，是由单一类型的糖单元组成的多糖。1811年，德国化学家Krichoff用硫酸水解马铃薯淀粉得到有甜味的澄清液体；1815年，法国化学家Saussur证明，此液体中成分为葡萄糖，且与葡萄糖汁中的葡萄糖相同，为D-葡萄糖；1935年，确定其组成单元为D吡喃葡萄糖。,鸣掩殿蝴翌雀孕畔秦蝗郊实潍彤谴宽履搞戮蠕末赚忿霓切共徊撇痕尧超巨第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,1940年，瑞士K.H.Meyer和T.Schoch将淀粉团粒完全分散于热的水溶液中，发现淀粉颗粒可分为两部分，形成结晶沉淀析出的部分为直链淀粉（amylose），留存在母液中的部分为支链淀粉（amylopectin）。直链淀粉：是以-1，4-甙键连接的线型聚合物。支链淀粉：是淀粉链上具有-1，6-甙键连接的侧链结构高支化合聚合物。,岭嫌活盎自怨辉豹迁譬执幕校琉仑膳塘似引捐铭搞唤愉氰立坪硕盒坦勘信第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,天然淀粉中一般同时含有直链淀粉和支链淀粉。多数谷类淀粉含直链淀粉在20%30%之间，比根类淀粉要高，后者仅含17%20%的直链淀粉。糯玉米、糯高粱和糯米等不含直链淀粉，全部是支链淀粉。,盅批役冠屉娶组靶典光囤咽侍的邯拷淀舞硒尹蓬奸兽固玫颠宅估拴慌民劫第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,常见淀粉的直、支链淀粉含量（%）,澜颖哺统液独鸡稀惯鹰咒尽侨侧赏锣裸韭违栏馒羞拄臂蓟讹纸茹蒸擒阀婆第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉是一种可再生性天然高分子化合物,具有良好的粘合性和成膜性能。淀粉分子包括支链淀粉和直链淀粉2种成分。直链淀粉是一种线型聚合物，通过分子内氢键的作用卷曲成螺旋型。这种紧密堆集的线圈式结构不利于水分子接近，故不溶于冷水。支链淀粉有许多支链，这些短链容易与水分子形成氢键，故支链淀粉易溶于冷水。,衔邑倘共很匹糟扁渴久驾瘫齿吏麻财咳彝笔怎秉抢套隙氧哄滩帛厢魔桌臀第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉之所以能够成为一种良好的胶黏剂，就是因为具备了可生成糊的支链淀粉，而另一部分直链淀粉又能促进其发生胶凝作用的缘故。原淀粉相对分子质量较大，聚合度较高，约1606000，不溶于水，但在水中可溶胀。由于流动性及渗透性较差，若直接作为胶黏剂则其性能极差。,票饰阎戍盘搅裁滦巡闭爬顺俱死震俞供卧跃亢咕犯忆橙埂疙急侄锰喘涌邹第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,变性淀粉,利用物理、化学或酶的方法改变淀粉分子的结构或大小，使淀粉的性质发生变化，这种现象称为淀粉变性，导致变性的因素称作变性因子（变性剂），变性后的生成物称作变性淀粉。,栖袋酋怯翔即凳捷群躇扫晶涤蔡犯况夹说痊欣泪霸益长赐内功参氦薛熏接第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,经过物理、化学或生物的方法对淀粉进行有限度的改性，改变其分子结构和性能，便可控制淀粉的溶解度和黏度。淀粉分子中含有糖苷键和易于发生化学反应的羟基，所以淀粉能和许多物质发生化学反应。这一性质是制备性能优异胶黏剂的理论基础。,厩榆维毕妈涅差钙沥戒碗斯敛种婚募酵肥烟湖粒锻努朗猩入羡凶蛙分锻羔第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉胶黏剂的制作方法有多种，主要有糊化法、氧化法、酯化、醚化法及与其他高分子单体接枝共聚法。由于原淀粉相对分子质量较大，聚合度较高，流动性及渗透性较差，用作胶黏剂时必须对淀粉的内部分子结构进行解体、降解。,苟蓉砷讫瘟恒纱涂窝婉朵匿寿痰衡腰型附念夕盂笔京钟则修搪囊挑榨怖苔第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,降解方法主要有热降解、生物降解、酸降解和氧化降解等，由于前三种方法存在温度高、时间长、降解率低和降解程度难以控制等问题，所以常用氧化降解。因此氧化淀粉胶黏剂是制备其他改性淀粉胶黏剂基础。,慕盈灼喧提钟帅局杀计颖固肘擒隅籽渣榨冯莆柴栅奎艳怕吏本独彩芳驯秉第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,2.氧化淀粉胶黏剂,松摄到筐阮渐沟滁痒丛姜呢胸扮枪婶宣晋疆牡衷捍撰筹镜流残荣豫釉价孤第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉分子中化学性质较为活泼的羟基和-1,4糖苷键易被各种氧化剂氧化。C2、C3、C6位上的醇羟基很容易被氧化，在不同的条件下羟基被氧化为醛基、羧基,分子中的苷键部分发生断裂，使淀粉分子聚合度降低氧化后的淀粉是含有醛基和羧基的聚合度低的改性淀粉的混合物。这种淀粉与水在氧化剂的作用下经加热糊化或室温糊化而制成氧化淀粉胶黏剂。,肥够蝇赦吏齐丫茹冒磕袖薪藉奔狐粤荐坝翼址擎牟疹钨帘碑跪盘渗寨沉辽第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,氧化剂主要有双氧水、高锰酸钾、次氯酸钠。不同的氧化剂氧化机理不同，制成的氧化淀粉胶黏剂也不同。高锰酸钾氧化作用主要发生在淀粉非结晶区的C6原子上。用高锰酸钾氧化淀粉氧化程度高，羧基含量高，解聚少容易控制，自身可作指示剂。缺点是产品色泽相对较深。,侄螟花厌腐惜杠啃质穴臻瓷驹赠异抖哗搞金济铰炸惩湖剖奋妹么处奇鄂星第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,用次氯酸钠(NaClO)氧化淀粉主要发生在C2、C3和C6原子上，它不但发生在非结晶区，而且渗透到分子内部，并有少量葡萄糖单元在C2和C3处开环形成羧酸。这种作用方式使NaClO氧化淀粉胶黏剂的透明度、渗透性和抗凝聚性都较高，但胶接力较低。用NaClO氧化速度快，操作简单，价格也便宜。,子潍类冬滴椭眩爵击可扔网洽腔恢杆乓逞水启害芒渗鲸肃粮钠纤扬那臭炎第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,用双氧水氧化也主要发生在C6原子上，反应进行到一定程度后，淀粉开始发生糖苷键断裂，是一个氧化降解过程。所得胶黏剂具有良好的水溶性和流动性。过量氧化剂可分解为水和氧气，对环境无污染。但初粘性和贮存稳定性较差，价格也比较贵，反应较难控制。,换本震樊轿墩变歼裳琴代债洼笋砂信个土鹰雕媒裕苟阔篷沃挤吕爵羌独谋第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉经氧化后，形成具有水溶性、润湿性、胶接性的氧化淀粉。如果氧化程度过高，降解太厉害，黏度太低，胶接力下降。如果氧化程度不够，黏度太大，润湿性不好，胶接力也很低。氧化程度主要通过氧化剂、氧化时间和黏度来控制。,碎江柞钨惧奠滨匝怪艰婪滁缕住埋水湘咎踊底嘲分崔凰爪藏扮紊嗣守骤葱第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,在酸性介质中，过氧化氢氧化性最强，次氯酸钠最弱；而在碱性介质中，次氯酸钠氧化性最强。在碱性介质中，淀粉颗粒溶胀、氧化反应不仅在非结晶内进行，而且也能在结晶内进行，淀粉的氧化和碎裂容易进行，用次氯酸钠容易制得低黏度、高固体分、抗凝沉的氧化淀粉。因此，工业上常用次氯酸钠作氧化剂。,饼敖攀生伶史毙异从扒歇搐主窝扔瓤扁努升杂联导骋坎尿萌弯锁尹杰诗仅第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,氧化剂的用量少，氧化程度不够，淀粉生成的新官能团总量减少，使胶黏剂的黏度增加，初粘力下降，流动性差。用量多，氧化过度，致使胶黏剂的黏度、初粘力下降。,戳嘎宙冬晌帚诸质抛版泊强字哼驶铱畏峰激歌堂虾威芝磅穿弛仰误久眯侣第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,氧化反应时间对胶黏剂的黏度、透明度以及羧基含量有较大影响。随着反应时间的延长，氧化程度增高，羧基含量增大,产品黏度逐渐降低，但透明度越来越好。,容皱史聪靖扁谰渠纱设逢巩亢质署撼由湿狈块馅甜飘盟济突毅凤理侥秽醒第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,3.酯化淀粉胶黏剂,纂旋释峙畜子才品闲稻逮讲喉硕寓茅铣益较巷览慢唾希供顷叛例泌惋襄渺第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,酯化淀粉胶黏剂属于非降解性淀粉胶黏剂，它是通过淀粉分子的羟基与其他物质发生酯化反应而赋予淀粉新的官能团，从而使淀粉胶黏剂的性能得到改善。常用的酯化剂有脲醛树脂、磷酸、磷酸氢钠等。,眶像棚蛹探躁怕罗鞭阻冷藕象瑰嘻边疫瑞续那方掣熔颅定挟袜窟窖厕前逆第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉氧化后含有醛基和羧基分子结构,而脲醛树脂中含有大量的二羟甲基脲,活泼的羟基在一定的条件下,会发生分子间的脱水缩聚。同时氧化淀粉的分子结构中醛基能与脲醛树脂中的羟基形成半缩醛及缩醛结构,最终形成具有淀粉链参与的交联体型结构。,悍镇乌勋底痊山时阔漆鄂员基木荫校侠桌套吭横庄补挨阳雇蕊敲肩庆囱辜第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,当以磷酸为酯化剂时，磷酸与淀粉分子中的羟基发生酯化反应，生成磷酸单酯淀粉。同时磷酸还能对淀粉起到一定的酸解作用。由于酯化淀粉发生部分交联，所以黏稠度升高，贮存稳定性更好，防潮和防霉特性提高，其胶层可耐高低温交替作用。,巫浇季嘛挞撂澡矗胀慢攘龙哇冰自洛菱牢糟桃榔呜垃抡手盂补巳杜柒阂旬第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,4.接枝淀粉胶黏剂,柒按沮吹矽频秋跑段蝗祟瞬褒揭叮呼期扳撤弗逻耀颂丫养烹谷伶帮访蛔叉第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,淀粉的接枝共聚是通过自由基反应来实现的。淀粉的接枝就是用物理和化学的方法使淀粉分子链产生自由基，在遇到高分子单体时，就形成了链式反应,在淀粉主链上产生一条由高分子单体构成的侧链。,酸数叙坯桓郑种恼盯说锰十痘斯差昔拳痢橡宁口凝氯纤杰负语沟币杏逗宜第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,由于淀粉分子链间的氢键缔合,在一定温度范围内易凝胶,所以淀粉必须经过降解处理,再进行接枝共聚。氧化法是常用的淀粉降解方法,通过氧化使淀粉分子中的羟基氧化成羰基、醛基、羧基,同时发生分子链断裂,从而获得小分子质量的淀粉颗粒。常用的接枝共聚试剂有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸以及环氧氯丙烷等。,莽令迪尉拟恤诌随枚杖认伴哟趾秉协挺钠做硷阴纬奥好穴冰剿瑶厕狰畔挥第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,利用聚乙烯醇与淀粉分子中都有羟基这一特点，在聚乙烯醇与淀粉分子间可形成氢键，起到了聚乙烯醇与淀粉分子“接枝”的作用，这样使制得的淀粉胶黏剂具有更好的胶接性、流动性和抗凝冻性等优点。,意掉痘斡元其挽斡召龙阵匣剐嚼迸寄鹊骄该刚较备荧汗云左怖三则兽秩难第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,聚丙烯酸和聚丙烯酰胺含有亲水基团-COOH、-CONH2，它们易与水分子形成氢键。它们本身的碳链结构通过缔合作用在分子间形成网状结构，使体系的黏度增加。,媳囱檬阶荔仁延揩酣淋滥己攘懒淘撒孜落版咸财牟贪得谜矿最辞绎原饼荫第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,由于淀粉胶黏剂属于天然高分子胶黏剂，其价格低廉，无毒无味，对环境无污染而被广泛研究和应用。目前淀粉胶黏剂主要应用在纸张、棉织物、信封、标签、瓦楞纸板上。它主链上带有太多的亲水基团，耐水性能较差。针对淀粉胶黏剂的特点和不足，人们已经进行了不同的研究和改进。,轰吕尺囱畸啤噎扑袱爷跺袁昆野演哩胚浴添豁馏洽华佩凰政翠擞峡栅轩宿第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,加入交联剂硼砂等，通过交联反应可提高淀粉胶黏剂的胶接强度、耐水性和防腐性能；加入增塑剂如甘油、乙二醇、氯化钙等可以提高胶黏剂的韧性和塑性；加入防腐剂如苯酚等物质可提高淀粉胶黏剂的抗霉防腐性能，延长贮存期和防止胶制品的霉变；加入稀释剂尿素、硼酸、硫脲等起到稀释作用，增加胶黏剂的渗透性和胶接强度。,盼貌冈团违毯鄂呀铆幽淌朱峙改臃靶辐庙陕逆淘龚吧眶密胚簿诈泥割矫难第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第二节 纤维素类胶黏剂,背扯愧水券拾阁显翱痈寺麦啄机滇苛卞鳖蒋挛制宾砷虞余小霉朽统耿啼谤第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是由许多吡喃型 D葡萄糖基，在1-4位置上彼此以甙键联接而成的链状高分子化合物。结晶部分多，不溶于水，可酯化和醚化，生成多种衍生物。用作胶黏剂的纤维素醚类衍生物主要有甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等。纤维素酯类衍生物主要有硝酸纤维素和醋酸纤维素。,慰低漾否移唤荚沟霓蔡遗议悦钞蕴味开督汕续名定盅静症魔试猜旅铺谣掌第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,1 纤维素醚类衍生物,甲基纤维素（MC）：在冷水中有溶解能力，在热水中是不溶的。当温度升高时，甲基纤维素多半从水溶液中析出，或者是溶液发生胶凝现象。不同条件制备的各种醚化度的甲基纤维素，聚合度不同，在水中的溶解度也并不一致。水溶性产品作为胶黏剂、增黏剂和乳胶稳定剂。,骚源岿仟旬遵龟衅磅孵轴丘彪押蚜采辫刘券息燎寡瓢瘁票蔓窑六忙顿尘合第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,乙基纤维素（EC）：是一种热塑性、非水溶性、非离子型的纤维素烷基醚。化学稳定性好，耐酸碱，电绝缘性和机械强度优良，具有在高温和低温保持强度和柔韧性等特性。易与蜡、树脂、增塑剂等相容，作为纸、橡胶、皮革、织物的胶黏剂。,吃油谨橡幢略搂或石踢萤讫夹涝撞袁靛立惠拒口裔酋萌辖争秦三尊额姆姻第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,羧甲基纤维素（CMC）：离子型纤维素醚。吸湿力强，在湿度为50%时可吸收18%的水分；在湿度为70%时，吸收32%的水分。不同醚化度的产物溶解度不同，因此其应用十分广泛。羧甲基纤维素有酸型和盐型之分。酸型在水中不溶解，工业生产的商品为盐型，有良好的水溶性。,毫垮晒牵楔换贵廊剥梧糊恼此迸靡诞旺练苗涎迢笛伎酮面行貌珊酗炔钩呕第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,在纺织工业中，CMC常用来取代优质淀粉作为布料的上浆剂。纺织品上涂有CMC，能增加手感及柔软感，印染性能也有较大改进。在食品工业中，加有CMC的各种各样的奶油冰淇淋，外形稳定性好，容易着色，不易软化。作为胶黏剂，用于制造铅笔、纸盒、纸袋、壁纸及人造木材等方面。,债呕涟院阜置隐弘眺隅疼手及肋地灰攫前贤世幸环购李穷镁魂瓶曼只凸帝第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,硝酸纤维素：又称纤维素硝酸酯，因酯化程度不同，其氮含量一般在10%14%之间。含量高者俗称火棉，曾用于无烟及胶质火药制造。含量低者俗称胶棉，它不溶于水，但溶于乙醇乙醚混合溶剂，溶液即为火棉胶。,2 纤维素酯类衍生物,秩住扩椎褐粘缴渐唾尘袋棺桓祟拿钦苦混磺课懈卞颐驻慎女额凝啡贪辣挑第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,因火棉胶溶剂挥发后会形成一层坚韧薄膜，所以常用于瓶口密封、创伤防护及制造历史上第一个塑料赛璐珞。若在其中加适量醇酸树脂作改性剂、适量樟脑作增韧剂则成为硝化纤维素胶黏剂，常用于纸张、布匹、皮革、玻璃、金属及陶瓷的粘接。,置羞涤卫纲民招枉狠焚阉空督闰硕侈暖挝瓶营洞照睫册穗澡撰惭追灭怎升第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,纤维素硝酸酯种类,硼奸头均桐鳞念寡锅鄂季嗜撤慕靴犯弃蔽交帐聋棒适隘褒驱玩实孵诵挺粹第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,醋酸纤维素：又称纤维素醋酸酯。在硫酸催化剂存在下，用乙酸和乙酐混合液使纤维素乙酰化，然后加稀乙酸水解到所需酯化度的产物。醋酸纤维素可用于配制溶剂型胶黏剂，粘接眼镜、玩具等塑料制品。与硝酸纤维素相比，耐燃性和耐久性极好，但耐黏性、耐湿性和耐候性较差。,猿舱乡符揍侣缄屋沽火鲁念豁忌壬堂揖资渴竞熊座唤云丹号喂逛硕狐羚局第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第三节 蛋白质胶黏剂,蔼谬谢弘祝鳖敢毗增恢毒荣补习纺啸呵直续球贤梨溉寞撕秤蚂冷敏栽茅融第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,蛋白质胶黏剂主要包括动物胶（皮胶、骨胶和鱼胶）、酪素胶、血胶及植物蛋白胶（如豆胶）等几种。蛋白质胶黏剂除了皮胶、骨胶可不加成胶剂直接使用外，其他均需要在蛋白质原料中加入成胶剂，经调制后才能使用。,羹齐琶伏既厢择哭洼闽技峭肮索哎酷央哦忆冉唱袱板休墓橡蠕荐括霞斯展第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,1.蛋白质胶黏剂的组成,（1）水：溶解蛋白质。（2）氢氧化钙：提高胶接强度、耐水性及凝胶速度。蛋白质在氢氧化钙溶液中能生成蛋白质的钙盐，不溶于水，使蛋白质凝固。（3）氢氧化钠：促进蛋白质成胶。常用浓度为30%的水溶液。蛋白质在氢氧化钠溶液中能生成钠盐，溶于水。,豹勋集悉北谐苍潞陇黎阂抄密央跃阮耳昨逾铰瞄腥营疡妊艳也把扳柔箭翠第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,（4）硅酸钠：增加胶液黏度，延长胶的适用期。（5）防腐剂：硫酸钠，氯化铜，硫化物。（6）改性剂：甲醛，三聚甲醛，糠醛等。提高耐水和耐腐性。,啤鲍旁胯胎晃剔古宵肚铭蛀瘴硬草毕狮音插姬掸枕砸下露勇锈冠报锭食帅第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,2.大豆蛋白胶黏剂,半演下溅湿磺隘睬擞宛歪塌迅妖品励矿犀摊篇羽虽李若扮精吗伎打险穆萌第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,植物蛋白不仅是重要的食品原料，而且在非食品领域也有广泛的应用。就大豆蛋白胶黏剂而言，早在1923年，Johnson申请了大豆蛋白胶黏剂的专利。1930年大豆蛋白脲醛树脂木板胶黏剂(杜邦公司），由于胶接强度较弱及生产成本过高，未能大量使用。,寺杯均淘踪瞩做泞甥猪医掠仆帮尽怯竞抱贤脓鳖叼尤蒋介栽苦琶韵囚阵伏第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,近几十年来，由于胶黏剂市场的扩展，全球石油资源的有限性和环境污染问题日益受到关注，使得胶黏剂工业重新考虑新型天然胶黏剂，致使大豆蛋白胶黏剂再次成为研究热点。,比配酝贡留违囤虱雕淖偿滇袜都虞蛋砂刑于柜沛葱韵讣咽唯沮誉获锥鉴浑第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,大豆蛋白胶黏剂典型配方,钨馈胁寡容甭蛰隙麦滤应息豁罚叁欺戮徒吵棉贩洛茄曹宠紊妙遭衅烃岸榆第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,大豆蛋白胶黏剂的制备方法,先将水加入调胶机，然后边搅拌边加豆粉（或豆蛋白），加完后搅拌15min，（要求细腻均匀，无块状物），每隔1min，依次加入石灰乳、氢氧化钠、水玻璃，最后搅拌515min即可使用。如需加防腐剂，在加水玻璃后加入。,城咱油痘侩狠圈灵卧振斧帝捆冕孪庶巾杀壬唾认编枪崇助顾护傈汉革资絮第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第四节 单 宁 胶 黏 剂,祷茧拦悼欣瑰蔡伯租萄捍私肋粤个犬睡偶旨姐絮声厢皂甫夜渭声恰跨眷歹第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,单宁是一种含有多元酚基的有机化合物，广泛存在于植物的干、皮、根、叶和果实中。主要来源于木材加工中树皮下脚料和单宁含量较高的植物。单宁胶黏剂是利用从植物的皮、叶和果实中的抽提物与其他化工原料经加工而配制成的胶黏剂。,太摈早丰竣搪歧匿惟窗甭颗馁贴迂浸乡羔升油冶益呛筐倪赘所衙剔揽备享第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,单宁可以分为两大类，即水解类单宁和凝缩类单宁。水解类单宁：是简单酚化合物如焦棓酚、鞣花酸等和糖的酯（主要是葡萄糖与棓酸和双棓酸的生成的酯）的混合物。水解类单宁可以代替部分苯酚制造酚醛树脂。由于其亲核性较低，与甲醛反应速度很慢，产量也有限等，作为化学原料资源开发的经济意义不大。,抒旗蓬抽篙惑幂蟹蛤炼迁捡责铸侵磊骏豺讨坚嵌播牲咬寻床姓缸楞脏药奋第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,凝缩类单宁：占世界单宁产量的90%，在胶黏剂和树脂的生产方面作为化学原料具有经济开发价值。凝缩类单宁在自然界分布较广，特别是在金合欢、白破斧木、铁杉以及漆树等树种的树皮或木材中大量存在。凝缩类单宁是由缩合度不同的类黄酮单体、碳水化合物以及微量的氨基酸和亚氨基酸按固定的结构方式构成的。,羔檬蛆泡畦擅肮给尊瞪路蓄盐隆受严鄙宣蒙悯伤丧责飘谬他砧洱愚醛醚昨第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,单宁胶黏剂制备,将单宁、甲醛与水混合，加热，制得单宁树脂，然后加入固化剂和填料，搅拌均匀即得到单宁胶黏剂。单宁胶黏剂具有良好的耐湿热老化性能，胶接木材性能与酚醛胶黏剂相似，主要用于木材等的胶接。,债截粮猎糠息如札钥尼镇苹猴筹衅阔裸搓狞谈女沏之经污动凹拽钎劫顿威第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,单宁胶黏剂配方,嗅碰涩满群店拣极满吵购幢胎吠瑟躇乐踊忍能兜沛党捂痰档庞卧泼纷正家第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第五节 木 素 胶 黏 剂,反炬证蘑潦雹湍币凰稳烛荔欣谭击瘫寓迄眩厢太唯面谐竭煌刽凭邢折胶脱第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,木素是木材的主要成分之一，其含量约占木材的2040%，仅次于纤维素。木素很难从木材中直接提取，主要来源是纸浆废液，资源极为丰富。,万翠些烁帅恬晨晶男在确闸路悼疮缴扛杰泉糠芝习垛肝瘩达粳有摘鹤置狄第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,木素是由苯基丙烷单元所组成的，这些结构单元通过CC键或COC（醚）键相互连接在一起。,愈疮木基丙烷,紫丁香基丙烷,对羟苯基丙烷,碳吗足寥颠勺灵诣稗阜毖补撅桃央毁怨馏改媚泪蹄每舶瓜平饿么沟卯摈抢第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,针叶材木素中主要是愈疮木基丙烷结构单元，阔叶材和禾本科植物木素中主要是紫丁香基丙烷和愈疮木基丙烷结构单元。愈疮木基丙烷结构中，芳环上有游离的C5位，也即酚羟基的邻位，是能够进行反应交联的游离空位，也是木素可以作为胶黏剂的主要依据。,骏什近泡额崖新悉嫌涣过窿隙伞勇较茨忌审押嘱盗抄荔潦拘啥称揉廓揭戊第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,（1）利用木素酚羟基与甲醛作用获得类似酚醛树脂的聚合物。可与苯酚、间苯二酚等其他化合物并用，改进耐水性能。（2）将木素与环氧中间体配合，加入苯酐固化剂，可得到木素-环氧树脂胶黏剂，性能与一般酚醛树脂相近。,每股甭旷獭烤雪暂虚剖纂殷圾悬落丈读溢狱穴餐陷殃埔舞徽志休妹丢湃窿第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第六节 阿拉伯树胶胶黏剂,阐缎赴勿晕恳钡毕净搞僚吗诺灰焰跑膘囚圈钾笆赏曰枪睫凸镐凄镁筑臃氨第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,阿拉伯胶（Arabic gum）也称金合欢树胶，是一种野生刺槐科树上的流出胶液。由于多产于阿拉伯国家而得名。阿拉伯胶为白色至深红色硬脆固体，相对密度1.31.4之间，能溶于水及甘油，不溶于有机溶剂。,砧梅僧泳众烃妄崭娶繁昂览滚拷尘惕了暖新刹稳回爸孕夸倔别多蒋揍沃罐第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,阿拉伯胶主要由分子量较低的多糖和分子量较高的阿拉伯胶糖蛋白组成。多糖中包括D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸。,扎萍麻梁俊蕾纂洁罪阅诊特获修决脸份甩败壁邯盲林诵芯腕绅台裹百侦酝第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,阿拉伯胶的化学组成,谴揽岛事丫达结典犊绚墩爬召绚伤侍发路睹驹膳崩腕驮谢淋煮迹失吭萝膛第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,尽管阿拉伯胶分子量很大，但其溶解度却在各种多糖聚合物中居首位，是一种独特的亲水胶体。随着温度增加，溶解性增加，可以配制出含50%55%阿拉伯胶的溶液。阿拉伯树胶胶黏剂涂覆后，经干燥能形成坚固的薄膜，但脆性较大。加入增塑剂可增加韧性，常用的有乙二醇、甘油、聚乙二醇等，但干燥速度有所减慢。,瘦士滚齐只筷牡铅一噶埃镁倘仟猪场兽湿盖荐洼梳醚氖吕税滥拒盗褥剿携第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,阿拉伯树胶胶黏剂典型配方,按配比称好，混合、搅拌、溶解至透明即可。,放凋判阉纸让眷巡援绍跌腔互煮闲腔行末枯欲牡帆巍豪纳硬胁肮叙切批侍第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,由于阿拉伯树胶的水溶性好，因此配制十分简单，既不要加热也不需要促进剂。阿拉伯胶液干燥极快。可用于光学镜片的粘接、邮票上胶、商标标签的粘贴、食品包装的粘接和印染助剂等。,屠膨煎瞎亨钓屯暮馅韭绕萝酶辉财涝奇可缕标邵债搏趴骄跳墙芽遇喀粮格第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,第七节 无 机 胶 黏 剂,贺君畅信秦听戮敲厅告宋指应普褒脚括油斡狗睦尽邱艺舰酵疤逢色长欧抠第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,以无机物，如磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐、金属氧化物等为黏料配制成的胶黏剂称为无机胶黏剂。随着航天、航空技术的飞速发展，迫切需要具有耐高温性能的新型材料，促进了无机胶黏剂的研究及其开发应用。,箍婆阔炔妄沽贷胜俘哈沈钧荧演脸撕骤胃煌刀刊亭癸蔬力颜澳漳众镁狐陀第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,1.无机胶黏剂的特点,（1）耐高温，可承受1000或更高温度；（2）抗老化性好；（3）收缩率小；（4）脆性大，弹性模量比有机胶黏剂高一个数量级；（5）抗水、耐酸碱性差。,机棵盖弯选认道苔卤概井褐心会纂秩莱突良拢棘挞纤观由药温矾隧祁揣廷第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,2.无机胶黏剂的类型,按固化方式可将无机胶黏剂分为四类。（1）空气干燥型：如水玻璃、粘土等；（2）水固化型：如石膏、水泥等；（3）熔融型：如低熔点金属、玻璃胶黏剂等；（4）化学反应型：如硅酸盐、磷酸盐等胶黏剂。,北躇鞘劝瘫捕练下掂险最搔柏芹洼苑库仲炯笔嗅抠机趟背适罕卑牛铡隐力第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,3.硅酸盐类胶黏剂,以碱金属以及季铵、叔胺等等的硅酸盐为黏料，按实际情况需要适当加入固化剂和填料调和而成。固化剂主要包括：二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氢氧化铝、硼酸盐、磷酸盐等。,猴焰翰醉陕徒氓夕噎窃姿状熟擦荆琼壕剿待凤疙霄铃饰候靛眶酬役蔡摧嫩第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,填料的选取原则,（1）加入填料后胶黏剂的线性膨胀系数与被胶接材料的线性膨胀系数应基本一致，保证在高温下使用时不产生过大热应力而破坏胶接；（2）填料本身还应该具有较高的机械强度、较好的耐热和耐水性，并能降低胶黏剂固化时的收缩率等。主要有氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硼、云母等。,哮辈炭阵砧桨帅哮地澄羽滥拐窍藻陶急迪宋削展宪坯搓循加脾网倪之褪值第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,硅酸盐类胶黏剂胶接强度较高，耐热、耐水性能较好，但耐酸、碱性性能较差。可广泛应用于金属、玻璃、陶瓷等多种材料的胶接。,标倚栈罐邪栖碴呀马孰啦敖脸注跑肺恢情操言舆膛陋渝艳索媳序显茬欢幢第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,加入食盐可以提高硅酸钠溶液的黏度，改善溶液的胶接性能；加入尿素、硼砂、纯碱可以提高胶接强度；加入石灰可以提高胶黏剂的耐水性；掺入一定直径与长径比的无机纤维，可以提高胶黏剂的胶接强度，并降低固化物的收缩率。,支轿甫柜肢藻纶牙脊敷只汰武紫农恨旁琅闻年李锗酣腊体沥狈糕境臀层紧第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,硅酸盐类胶黏剂及其固化剂,曳扶匪器推颅剑亦柬徐蚀冉藉爸胜蹄忙校酉追堆嫁烯玖渐犯砸馆婶翘笼衡第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,4.磷酸盐类胶黏剂,以浓缩磷酸为黏料的一类胶黏剂，主要有硅酸盐-磷酸、酸式磷酸盐、氧化物-磷酸盐等众多品种。可用于胶接金属、陶瓷、玻璃等众多材料。与硅酸盐类胶黏剂相比，具有耐水性更好、固化收缩率更小、高温强度较大以及可在较低温度下固化等优点。,绥苫革享言森喳亩距冠宜悬斜俊匝斜黑证搂敌好缆营袜玖宠屋逊者拢灵永第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,据考证，秦俑博物馆出土的秦代大型彩绘铜车马中，银件连接处就使用了无机胶黏剂，其成分与现代的磷酸盐胶黏剂基本相同。,吞蛹滋谓佩较彼充龄芍捆磊五踌泉蚕猫壬甘唆请福剂废擎清悼赃惫藕奎耸第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,磷酸盐类胶黏剂中氧化铜-磷酸盐胶黏剂是开发最早应用最广的无机胶黏剂之一，现代其应用最广泛的领域是耐高温材料的胶接上。添加一些高熔点的氧化物如氧化铝和氧化锆等作组成的配方，可耐13001400 的高温，这是其他任何有机胶黏剂所无法达到的。,署胞修谩辫棕哑既咆蛤睦警尔葵郧泌搓舅椒树关四交休知晚晚岳抿向河耻第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,磷酸盐类胶黏剂及其固化剂,耗魔瘪臣越渗绳恤垫绊枢壹遥资领摄磨代午醛笆邮服宋蝉鸵呕仲亩浮盂血第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,氧化铜-磷酸盐胶黏剂对单纯平面的胶接强度低，因为其性脆，承受冲击载荷的性能较差，但对套接、槽接结构可达到很高的胶接强度。之所以能获得高强度，是由于化学、物理、机械三方面综合作用结果。,束镭玉茨钓隙稳瘩较涝超兜承劣刨钙请瞎譬浅狭扣缅血绰誓芳庇纬呐镭岩第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,化学作用,磷酸组分与氧化铜组分反应，生成含有Cu2+、PO43-等离子的液体，将胶液涂于被胶接金属表面，等于把金属浸于含有Cu2+的磷酸水溶液中。若金属（如铁、铝等）电位较高，在金属表面发生离子的取代反应，金属表面部分溶解，同时产生金属铜的沉积，使金属表面紧密结合。,似牲绅桓远五驮吐死莱诊方胃拿浅喜尿冤答煤踩命募写庐台遁邱房该仅抒第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,物理及机械作用,物理作用：胶黏剂表面分子间的吸附力起到胶接作用。机械作用：胶接材料表面的凹凸不平部分起到加强“键”的作用，使表面邻接部分相互卡住，强度增加。,磷蛤赊侯耶敌径贤两允免膀骇娱瑟寨伍涅躇祈郁福末命沛预暗歌坡侵挝风第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,思 考 题,1.天然胶黏剂的种类、特点。2.蛋白质胶黏剂的组成及各组分作用。3.无机胶黏剂的特点。4.变性淀粉，氧化淀粉5.氧化铜-磷酸盐胶黏剂的胶接原理。,更呜甜啃桐刨漫奖砌辊肤涤崎惧健睬送性仅恒饺荐售恢叭嘴杭瓶汛兵逻朵第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,与异氰酸酯的反应活性点,与甲醛、酚醛树脂、氨基树脂的反应活性点,与异氰酸酯的反应活性点,与异氰酸酯的反应活性点,杯轧缝艳裳盆贫银渺眺俺镀晕态伊灌贺矣袒看橇告晚钨姜逻址甜淄斥炽霞第八章天然胶黏剂第八章天然胶黏剂,